(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面の一部に熱可塑性樹脂素材を有した筒状の巻芯コアをその軸線を中心に回転可能とする回転手段と、
前記巻芯コアに対し、熱可塑性樹脂素材からなる帯状のセパレータを熱溶着可能な熱溶着手段と、
プラス電極箔及びマイナス電極箔をそれぞれ前記巻芯コアの方に向けて供給する電極箔供給手段とを備え、
前記巻芯コアに対し前記セパレータを熱溶着させた上で、前記回転手段の作動に基づき前記巻芯コアを回転させつつ、前記プラス電極箔及びマイナス電極箔を、それぞれ前記セパレータを介して互いに絶縁状態で巻取る巻取装置であって、
前記熱溶着手段は、
内部に発熱体を有し、熱伝導性素材からなるヒータブロックと、
前記セパレータを前記巻芯コアに対し押し付けるように前記ヒータブロックを駆動させる駆動手段とを備え、
前記ヒータブロックは、少なくとも前記巻芯コアの軸線を含む平面に沿って撓み変形可能に構成されていることを特徴とする巻取装置。
【請求項２】
前記ヒータブロックは、前記巻芯コアの撓み変形に追従して変形可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の巻取装置。
【請求項３】
前記ヒータブロックは、撓み変形可能なようにスリットを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻取装置。
【請求項４】
前記ヒータブロックは、
前記巻芯コアの軸線と平行する自身の長手方向に沿って、前記巻芯コアに対し前記セパレータを押し付ける押付面が形成されると共に、
前記押付面に平行して、長手方向両端部から長手方向中央部に向けて所定長の前記スリットが形成されていることを特徴とする請求項３に記載の巻取装置。
【請求項５】
前記スリットは、前記発熱体よりも前記押付面側に形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば二次電池等に内蔵される巻回素子を得るための巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、リチウムイオン電池等の二次電池として用いられる電池素子は、プラス電極箔及びマイナス電極箔と、２枚のセパレータとからなる帯状体が巻回されることで構成されている。
【０００３】
従来、帯状体を巻取るための巻取装置として、回転軸に対して前記電極箔やセパレータを巻取り、巻取後において巻回された帯状体（巻回体）を前記回転軸から取り外す方法が知られている。ところが、巻回体の巻き圧力によって、回転軸から巻回体を取り外すことが比較的困難となってしまったり、また、取り外しに際して、セパレータや電極箔の破損等を招いてしまったりするおそれがある。さらに、巻き圧力によって巻回体の中心部分に位置する電極箔やセパレータの端部に位置ずれが生じてしまうおそれがある。このような位置ずれが生じてしまうと、電極箔間の距離が開きすぎてしまい、結果として、巻回体の中心部分が電池としての機能を十分に発揮できなくなってしまうおそれがある。
【０００４】
そこで、このような不具合を解消すべく、回転軸に筒状の巻芯コアを装着し、当該巻芯コアに対して帯状体を巻取り、帯状体の巻取後においては、巻芯コアごと巻回素子を取り外す、つまり、巻芯コアと帯状体とからなる巻回素子を電池素子として用いる技術が提案されている。
【０００５】
ところで、上記のような技術においては、先ずは巻芯コアの表面にセパレータを固着し、その上で、セパレータ及び電極箔を巻き取る必要がある。巻芯コアの表面にセパレータを固着する手法としては、樹脂材料からなる巻芯コアに対し、樹脂材料からなるセパレータをヒータブロックにより押し付けて熱溶着する方法等が考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２２４２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、巻回素子の製造工程において、巻芯コアはその両端を押え付けられるようにして支持されているため、巻芯コアの長さ（セパレータの幅）が比較的長い場合には、熱溶着工程においてヒータブロックを押し付けた際、その圧力で巻芯コアが撓み、巻芯コアの長手方向中央部がヒータブロックに対し引けた状態となる。
【０００８】
このような状態となると、巻芯コアの長手方向中央部に対しヒータブロックから十分な圧力がかからなくなり、適切な溶着強度を得られなくなる。逆に、巻芯コアの長手方向中央部における溶着状態を適切なものとするため、巻芯コアに対するヒータブロックの押圧力を高めると、巻芯コアの長手方向両端部にかかる圧力が大きくなり、当該部位において樹脂材料が溶け過ぎてしまうおそれがある。
【０００９】
このように溶着工程において巻芯コアの長手方向全域（セパレータの幅方向全域）にわたって均一な溶着が行われず、溶着強度にムラが生じると、例えば、これに続く巻回工程において、セパレータの幅方向全域に対し均一にテンションがかからず、セパレータにシワがよった状態で巻回が行われる等の不具合が生じるおそれがある。結果として、巻回作業の不安定化や品質低下を招くおそれがある。
【００１０】
勿論、このような不具合は、巻芯コア全体が樹脂材料からなる場合のみに限らず、少なくとも表面の一部に接着テープ等の樹脂素材を有した金属製の巻芯コア等に対しても生じ得るものである。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、巻回作業を安定して行うと共に、得られる巻回素子の品質の向上を図ることのできる巻取装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。
【００１３】
手段１．少なくとも表面の一部に熱可塑性樹脂素材を有した筒状の巻芯コアをその軸線を中心に回転可能とする回転手段と、
前記巻芯コアに対し、熱可塑性樹脂素材からなる帯状のセパレータを熱溶着可能な熱溶着手段と、
プラス電極箔及びマイナス電極箔をそれぞれ前記巻芯コアの方に向けて供給する電極箔供給手段とを備え、
前記巻芯コアに対し前記セパレータを熱溶着させた上で、前記回転手段の作動に基づき前記巻芯コアを回転させつつ、前記プラス電極箔及びマイナス電極箔を、それぞれ前記セパレータを介して互いに絶縁状態で巻取る巻取装置であって、
前記熱溶着手段は、
内部に発熱体を有し、熱伝導性素材からなるヒータブロックと、
前記セパレータを前記巻芯コアに対し押し付けるように前記ヒータブロックを駆動させる駆動手段とを備え、
前記ヒータブロックは、少なくとも前記巻芯コアの軸線を含む平面に沿って撓み変形可能に構成されていることを特徴とする巻取装置。
【００１４】
上記手段１によれば、熱溶着手段により、巻芯コアに対し帯状のセパレータが熱溶着される。その上で、回転手段の作動に基づき巻芯コアが回転されつつ、電極箔供給手段によりプラス電極箔及びマイナス電極箔が巻芯コアの方に向けて供給され、それぞれセパレータを介して互いに絶縁状態で巻き取られる。そして、最終的には、巻芯コアごと取り外されることで、巻回素子が得られる。
【００１５】
ここで、巻芯コアに対しセパレータを熱溶着させる際には、ヒータブロックがセパレータを巻芯コアに押し付けるように動作するため、ヒータブロックからの圧力を受けて巻芯コアが撓み変形する。
【００１６】
これに対し、本手段１では、ヒータブロックが巻芯コアの軸線を含む平面に沿って撓み変形可能に構成されている。このため、撓み変形する巻芯コアに沿うようにヒータブロックを撓み変形させることで、巻芯コアの長手方向全域（セパレータの幅方向全域）に対しより適切な状態でヒータブロックを押し付け、十分な圧力をかけることができる。結果として、巻芯コアの長手方向全域においてより均一な溶着を行うことができる。
【００１７】
これにより、その後の巻回作業を安定して行うと共に、得られる巻回素子の品質の向上を図ることができる。さらには、巻芯コアをヒータブロックの反対側から支持する機構や工程等を設ける必要もなく、装置の簡素化や生産効率の向上等を図ることができる。
【００１８】
尚、「熱溶着」とあるのは、セパレータを樹脂製の巻芯コアに溶着させることとしてもよいし、樹脂製の接着テープ等を介して巻芯コアに溶着させることとしてもよい。
【００１９】
手段２．前記ヒータブロックは、前記巻芯コアの撓み変形に追従して変形可能に構成されていることを特徴とする手段１に記載の巻取装置。
【００２０】
巻芯コアの撓み量を想定して事前にヒータブロックを固定的に変形させておくことも考えられるが、巻芯コアの撓み量はその都度異なるため、巻芯コアの長手方向全域に適切な状態でヒータブロックを押し付けることができない場合もある。これに対し、上記手段２によれば、巻芯コアが撓んだ際、ヒータブロックが巻芯コアの撓み変形に追従して変形するため、上記手段１の作用効果がより確実に奏される。
【００２１】
手段３．前記ヒータブロックは、撓み変形可能なようにスリットを有していることを特徴とする手段１又は２に記載の巻取装置。
【００２２】
上記手段３によれば、比較的簡単な構成により、上記手段１等の作用効果を実現することができ、構成の簡素化等を図ることができる。
【００２３】
手段４．前記ヒータブロックは、
前記巻芯コアの軸線と平行する自身の長手方向に沿って、前記巻芯コアに対し前記セパレータを押し付ける押付面が形成されると共に、
前記押付面に平行して、長手方向両端部から長手方向中央部に向けて所定長の前記スリットが形成されていることを特徴とする手段３に記載の巻取装置。
【００２４】
上記手段４によれば、ヒータブロックの長手方向両端部において押付面と平行する方向（押付け方向と直交する方向）に沿ってスリットが形成されている。これにより、ヒータブロックを押付けた際に、ヒータブロック（押付面）の長手方向両端部が変形しやすくなる。つまり、ヒータブロックからの圧力を受けて撓み変形し、長手方向中央部が引けた状態となる巻芯コアに対し、ヒータブロックの押付面が追従しやすくなる。結果として、上記手段１等の作用効果がより確実に奏される。
【００２５】
手段５．前記スリットは、前記発熱体よりも前記押付面側に形成されていることを特徴とする手段３又は４に記載の巻取装置。
【００２６】
スリットが形成されることにより、当該スリットの周辺の放熱量は大きくなる。このため、上記手段５によれば、ヒータブロックは、発熱体からの熱伝動距離の短い長手方向中央部等がやや高温となり、熱伝動距離の長い長手方向両端部等はやや低温となる。結果として、巻芯コアの長手方向両端部における過溶着を低減させる一方、長手方向中央部において適切な溶着状態を得ることができ、上記手段１等の作用効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一実施形態における電池素子の構成を示すための断面模式図である。
【図２】巻取装置を示す正面模式図である。
【図３】回転手段等を示す斜視図である。
【図４】ヒータブロック、巻芯コア、回転手段等の関係を説明するための図である。
【図５】ヒータブロックの側面図である。
【図６】ターレットを半回転させた状態における巻取装置を示す正面模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）はセパレータの固着、切断過程を示す断面模式図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は本実施形態及び別の実施形態に係る巻芯コア及び接着テープを説明するための図である。
【図９】別の実施形態におけるヒータブロックの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
まず、本実施形態の巻取装置によって得られる巻回素子としてのリチウムイオン電池素子の構成について説明する。図１に示すように、リチウムイオン電池素子（以下、「電池素子」と称す）１は、筒状の巻芯コア２に対して、２枚のセパレータ３，４とプラス電極箔５とマイナス電極箔６とによって構成される帯状体７が巻回されることで構成されている。尚、図１においては、説明の便宜上、セパレータ３，４、プラス電極箔５、及び、マイナス電極箔６の相互の間隔をあけて示している。
【００３０】
巻芯コア２は、十分な剛性を有する材料（例えば、アルミニウム等）により形成されている。また、当該巻芯コア２は、断面非円形状（本実施形態では、断面正方形状）の挿通孔８を有している。本実施形態における巻芯コア２としては、その長手方向（軸線方向）に沿った長さが１００ｍｍといった比較的長いものが採用されている。
【００３１】
セパレータ３，４は、巻芯コア２の長手方向に沿った長さと同一の幅を有するものであり、異なる電極箔５，６同士が互いに接触して短絡を起こしてしまうのを防止すべく絶縁体、特に本実施形態では熱可塑性樹脂素材たるポリプロピレン（ＰＰ）により構成されている。
【００３２】
プラス電極箔５及びマイナス電極箔６もまた、セパレータ３，４と同様、巻芯コア２の長手方向に沿った長さと同一の幅を有するものである。さらに、プラス電極箔５及びマイナス電極箔６の表裏両面には活物質が塗布されており（図示せず）、この活物質を介して、プラス電極箔５及びマイナス電極箔６間におけるイオン交換ができるようになっている。より詳しくは、充電時には、プラス電極箔５側からマイナス電極箔６側へイオンが移動し、反対に、放電時には、マイナス電極箔６側からプラス電極箔５側へとイオンが移動する。また、プラス電極箔５の幅方向一端縁からは図示しない複数の正極リードが延出するとともに、マイナス電極箔６の幅方向他端縁からは図示しない複数の負極リードが延出している。
【００３３】
リチウムイオン電池を得るに際しては、前記電池素子１が金属製で筒状をなす電池容器（図示せず）内に配設されるとともに、前記正極リード及び負極リードがそれぞれまとめられる。そして、まとめられた正極リードを正極端子部品（図示せず）に接続するとともに、同じくまとめられた負極リードを負極端子部品（図示せず）に接続し、両端子部品を前記電気容器の両端開口に設けることで、リチウムイオン電池を得ることができる。
【００３４】
次に、前記電池素子１を製造するための巻取装置１１について説明する。図２に示すように、巻取装置１１は、回転可能に設けられたターレット１２を備えている。該ターレット１２は、２枚の円盤状のテーブル１４，１５が相対向するようにして構成されており、両テーブル１４，１５間に跨って、回転手段２０が、テーブル１４，１５の中心を対称中心として２つ設けられている。尚、両テーブル１４，１５（ターレット１２）は時計回りに回転可能に構成されているとともに、両テーブル１４，１５が同期回転するように設定されている。これにより、各回転手段２０が着脱ポジションＰ１及び巻取ポジションＰ２間を移動することができるようになっている。尚、両テーブル１４，１５は、１８０°ずつ反転可能となっていてもよい。
【００３５】
図３，４にしたがって回転手段２０の一例について説明すると、回転手段２０は、軸線Ｃ方向に延び、軸線Ｃ方向一端側のテーブル１４から他端側のテーブル１５に向けて突出する回転軸としての巻芯２１と、前記軸線Ｃ方向に延び、軸線Ｃ方向他端側のテーブル１５から一端側のテーブル１４に向けて突出する巻芯受け３１とから構成されている。
【００３６】
前記巻芯２１は、全体として棒状をなしており、軸線Ｃ方向他端側に延びる基部２２と、当該基部２２から軸線Ｃ方向他端側に延びる装着部２３と、前記基部２２及び装着部２３間に形成されたテーパ段差部２４とから構成されている。また、基部２２、装着部２３、及び、テーパ段差部２４の中心軸はそれぞれ前記軸線Ｃと一致している。
【００３７】
前記基部２２は、円柱状をなし、図示しない駆動手段によって、前記テーブル１４に対し軸線Ｃ方向に沿って相対移動可能（出没可能）に構成されている。これにより、前記巻芯受け３１に対して巻芯２１が接離可能となっている。加えて、基部２２は、図示しない回転駆動手段（例えば、モータ）によって、軸線Ｃを回転軸としてテーブル１４に対して相対回転可能となっており、ひいては巻芯２１全体が軸線Ｃを回転軸として相対回転可能となっている。すなわち、回転駆動手段は帯状体７を巻取る際の巻取動力として機能する。
【００３８】
前記装着部２３は、電池素子１の製造時において、前記巻芯コア２がその外周部分に装着されるものである。当該装着部２３は、棒状をなすとともに、前記巻芯コア２の挿通孔８の断面形状に対応すべく断面非円形状（本実施形態では、断面正方形状）に形成されている。さらに、装着部２３は、前記基部２２よりも細化されており、また、装着部２３の先端側面部には、軸線Ｃ方向へと延びる一対の先割れ部２５が形成されている。加えて、当該先割れ部２５の内周部分には、軸線Ｃ方向に延び、後述する受けピン３３を嵌合可能な嵌合凹部２６（図４参照）が形成されており、当該嵌合凹部２６の内周面は、軸線Ｃと略平行となるように構成されている。
【００３９】
一方、前記巻芯受け３１は、円柱状をなす支持部３２と、当該支持部３２に一体形成され、軸線Ｃ方向一端側に向けて突出する受けピン３３と、当該受けピン３３の外周側に設けられ、先端筒状の受け部３４とを備えている。尚、支持部３２、受けピン３３、及び、受け部３４のそれぞれの中心軸は、前記軸線Ｃと一致している。
【００４０】
前記支持部３２は、前記テーブル１５に対して軸線Ｃを回転軸として相対回転（本実施形態では、自由回転）可能、かつ、軸線Ｃ方向に相対移動不能に支持されている。
【００４１】
前記受けピン３３は、円柱状をなすとともに、その外周面の大部分が軸線Ｃと略平行となるように構成されている。当該受けピン３３は、前記受け部３４の内側に配設されており、また、その外径は、前記嵌合凹部２６の内径と同径或いは若干大径となるように構成されている。尚、受けピン３３は、嵌合凹部２６への嵌合をより容易なものとすべく、その先端部分が先細り形状となっている。
【００４２】
前記受け部３４は、前記巻芯コア２の外径と略等しい外径を有しており、その先端面が前記巻芯コア２の一端面と当接可能な被当接面３５となっている。また、受け部３４と受けピン３３との間の環状空間は、装着部２３の先端部を収容可能な収容凹部３６となっており、前記受けピン３３が、前記嵌合凹部２６に嵌合された際には、装着部２３の先端部が前記収容凹部３６に収容されるようになっている。
【００４３】
上記のように構成されている回転手段２０にあっては、後記する着脱装置１３によって、装着部２３に巻芯コア２が取付けられる。そして、基部２２を軸線Ｃ方向に沿って他端側（テーブル１５側）へと相対移動させることで、受けピン３３が前記嵌合凹部２６に嵌合されるとともに、受け部３４の収容凹部３６に対して装着部２３の先端部が挿入される。このとき、装着部２３の先端部が受けピン３３によって外周側へ広げられることとなり、ひいては巻芯コア２の他端部が前記装着部２３によって内周側から保持されることとなる。併せて、巻芯コア２の一端部が、前記テーパ段差部２４に当接・保持されることとなる。さらに、巻芯コア２の他端の当接面が、受け部３４の被当接面３５に当接する。このようにして巻芯コア２が、回転手段２０に装着される。
【００４４】
説明を図２の巻取装置１１に戻す。前記２つの回転手段２０が、前記ターレット１２の回動により、着脱ポジションＰ１（図の右側位置）と、巻取ポジションＰ２（図の左側位置）との間を移動可能である点については上述したが、本実施形態では、着脱ポジションＰ１に対応して、後述する巻芯コア２の取付及び電池素子１の取外を行うための着脱装置１３が設けられている。
【００４５】
また、巻取ポジションＰ２は、前記巻芯コア２に対し帯状体７を巻回するポジションであって、当該巻取ポジションＰ２に対応して、帯状体７を供給するための帯状体供給機構が設けられている。尚、図２では、説明の便宜上、帯状体供給機構のうちプラス電極箔供給手段１６及びマイナス電極箔供給手段１７が図示されている。
【００４６】
さらに、本実施形態では、前記巻取ポジションＰ２に対応して、セパレータ固着手段４１が設けられている。セパレータ固着手段４１は、接着テープ貼付手段４２と、熱溶着手段４３と、前記セパレータ３，４を切断可能な切断手段４４とを備えている。接着テープ貼付手段４２は、前記セパレータ３，４と同一素材（本実施形態ではＰＰ）よりなる接着テープ５１を巻芯コア２の表面に対し貼付けるべく、テープ供給手段と、貼付用のローラと、テープをカットするテープカッタとを備えている（いずれも図示せず）。本実施形態では、前記接着テープ貼付手段４２により、巻芯コア２の長手方向全域に丁度１周分の長さの接着テープ５１を貼付可能に構成されている〔図８（ｃ）における散点模様参照〕。
【００４７】
また、熱溶着手段４３は、ヒータブロック６０（図４参照）を具備している。そして、前記着脱ポジションＰ１に位置する前回巻回された電池素子１から延びる２枚のセパレータ３，４に所定の張力を付与した状態で、ヒータブロック６０は当該セパレータ３，４を巻芯コア２に押し付け可能に構成されている。さらに、切断手段４４は、前記熱溶着後、前記セパレータ３，４を２枚一度に切断することができるように構成されている。
【００４８】
ここで、ヒータブロック６０の構成について図４，５を参照して詳しく説明する。
【００４９】
ヒータブロック６０は、その本体部が長尺状の金属板（本実施形態ではアルミニウム）により構成され、その長手方向（図４の左右方向）が回転手段２０の軸線Ｃ（巻芯コア２の軸線方向）に沿って配設されている。そして、シリンダ等の駆動手段（図示略）により、軸線Ｃと直交する短手方向（図４の上下方向）に沿って巻芯コア２に対し接近・離間動作を行うように構成されている。
【００５０】
ヒータブロック６０は、巻芯コア２の長さ（セパレータ３，４の幅）に対応して、その長手方向に沿った長さが１００ｍｍに設定されている。
【００５１】
ヒータブロック６０には、長手方向に沿って断面円形状の挿通孔６１が形成されている。挿通孔６１には、外部から給電されて発熱する発熱体としてのカートリッジヒータ６２が収容されている。
【００５２】
ヒータブロック６０におけるカートリッジヒータ６２よりも巻芯コア２側（図５の下側）の短手方向所定区間は、その一部が切欠かれることにより、薄肉部６３となっている。薄肉部６３の巻芯コア２側の端部には、ヒータブロック６０の長手方向に沿って、巻芯コア２に対しセパレータ３，４を押し付ける押付面６４が形成されている。押付面６４には、図示しない鋸刃状の凹凸が形成されている。そして、カートリッジヒータ６２の熱が押付面６４を介してセパレータ３，４（巻芯コア２）に伝わるようになっている。
【００５３】
また、薄肉部６３においては、押付面６４に平行して、ヒータブロック６０の長手方向両端部から長手方向中央部に向けて所定長のスリット６５が形成されている。これにより、ヒータブロック６０は、自身の長手方向（巻芯コア２の軸線方向）を含む平面（図４の紙面）に沿って撓み変形可能な構成となっている。
【００５４】
次に、上述した巻取装置１１を用いて、電池素子１を製造するための方法について説明する。
【００５５】
まず、ターレット１２を時計回りに半回転させることで、一方の回転手段２０を着脱ポジションＰ１へと移動させる。このとき、他方の回転手段２０は巻取ポジションＰ２に位置することとなる。例えば、図６に示す例では、それまで巻取ポジションＰ２に位置しており帯状体７の巻回がほぼ完了した回転手段２０が、着脱ポジションＰ１へと移動させられる。一方、それまで着脱ポジションＰ１に位置しており新たな巻芯コア２の装着された回転手段２０が巻取ポジションＰ２へと移動させられる。
【００５６】
かかる巻取ポジションＰ２に位置する回転手段２０においては、巻芯コア２が装着されているのであるが、当初、当該巻芯コア２には何も巻き付けられていない。この状態において、先ず接着テープ貼付手段４２により、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ＰＰ製の接着テープ５１が巻芯コア２の表面に対し貼付けられる。上記のとおり、本実施形態では巻芯コア２の長手方向全域に、丁度１周分の長さの接着テープ５１が貼付される。
【００５７】
次に、熱溶着手段４３が作動させられる。このとき、現時点で着脱ポジションＰ１に位置する前回巻回された電池素子１から延びる２枚のセパレータ３，４には所定の張力が付与させられており、この状態で、図７（ｃ），（ｄ）に示すように、ヒータブロック６０が巻芯コア２に向け移動させられることで、押付面６４によりセパレータ３，４が巻芯コア２に対し押し付けられる。このとき、ヒータブロック６０からの圧力を受けて巻芯コア２が撓み、巻芯コア２の長手方向中央部がヒータブロック６０に対し引けた状態となる。同時に、ヒータブロック６０側においては、巻芯コア２の撓み変形に追従して、スリット６５の形成区間に対応する押付面６４が撓み変形する。これにより、ヒータブロック６０の押付面６４が、撓み変形した巻芯コア２の長手方向全域（セパレータ３，４の幅方向全域）に対し、より均一に押し付けられる。
【００５８】
そして、上述したとおり、巻芯コア２の表面には接着テープ５１が貼付けられており、接着テープ５１、セパレータ３，４は相互に同一素材により構成されていることから、相互に溶け合い、同時に熱溶着が施されることとなる。この例においては、接着テープ５１と下層のセパレータ３とが溶着するとともに、上層のセパレータ４と下層のセパレータ３とが溶着する。これにより、２枚のセパレータ３，４が巻芯コア２に対し同時に固着されることとなる。
【００５９】
その後、図７（ｅ），（ｆ）に示すように、切断手段（カッタ）４４が作動させられることで、セパレータ３，４が２枚一度に切断されることとなる。尚、当該切断に際しては、同図に示すように、回転手段２０（巻芯２１）が所定角度回動させられる。これにより、セパレータ３，４が鋭角状に屈曲することとなり、当該鋭角状の部分を切断することで丁度熱溶着部分が先端に位置するような切断が実現できる。つまり、セパレータ３，４の先端がきれいに揃った状態で、セパレータ３，４を巻芯コア２に固着させることができる。
【００６０】
それ以降巻取ポジションＰ２においては、回転手段２０（巻芯２１）の回転が行われる。そして、所定タイミングが到来したならば、プラス電極箔供給手段１６及びマイナス電極箔供給手段１７が作動させられ、各電極箔５，６が巻芯コア２の方に向けて供給される。これにより、プラス電極箔５及びマイナス電極箔６が、それぞれ各セパレータ３，４を介して互いに絶縁状態で巻き取られることとなる。帯状体７の巻回がほぼ完了したならば、ターレット１２を時計回りに半回転させることで、先ほどの回転手段２０が着脱ポジションＰ１へと移動させられる。そして、前述した切断手段４４により切断された残りのセパレータ３，４が完全に巻き取られ、テープ止めが施されることで巻取が完了する。その後、巻芯２１を巻芯受け３１から離間する方向へと相対移動させ、前記受けピン３３を嵌合凹部から抜き外すことで、装着部２３による巻芯コア２の保持力が解除されることとなる。その上で、帯状体７の巻回された巻芯コア２を、巻芯コア２ごと装着部２３から取り外すことで電池素子１が得られる。
【００６１】
尚、上記例においては、既に着脱ポジションＰ１に前回巻回された電池素子１が存在する場合において、そこから延びる２枚のセパレータ３，４に所定の張力を付与させた状態で、熱溶着が施される場合について具体的な説明を行うこととした。これに対し、着脱ポジションＰ１に前回巻回された電池素子１が存在しない場合においても、図示しないセパレータ供給手段により供給されたセパレータ３，４に所定の張力を付与し、熱溶着及び余剰セパレータ３，４の切断を行うことで、上記と同様の固着を実現することができる。
【００６２】
以上詳述したように、本実施形態では、巻芯コア２に対しセパレータ３，４を熱溶着させる際に、ヒータブロック６０からの圧力を受けて撓み変形する巻芯コア２に追従してヒータブロック６０が撓み変形する。
【００６３】
これにより、巻芯コア２の長手方向全域（セパレータ３，４の幅方向全域）に対しより適切な状態でヒータブロック６０を押し付け、十分な圧力をかけることができる。結果として、巻芯コア２の長手方向全域においてより均一な溶着を行うことができる。
【００６４】
結果として、その後の巻回作業を安定して行うと共に、品質の向上を図ることができる。さらには、巻芯コア２をヒータブロック６０の反対側から支持する機構や工程等を設ける必要もなく、装置の簡素化や生産効率の向上等を図ることができる。
【００６５】
加えて、スリット６５を備えることにより、当該スリット６５の周辺の放熱量が大きくなるため、押付面６４では、カートリッジヒータ６２からの熱伝動距離の短い長手方向中央部等がやや高温となり、熱伝動距離の長い長手方向両端部等がやや低温となる。結果として、巻芯コア２の長手方向両端部における過溶着を低減させる一方、長手方向中央部において適切な溶着状態を得ることができ、上記作用効果を高めることができる。
【００６６】
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【００６７】
（ａ）上記実施形態では、巻取装置１１によって、リチウムイオン電池の電池素子１が製造されているが、巻取装置１１によって製造される巻回素子はこれに限定されるものではなく、例えば、電解コンデンサの巻回素子等を製造することとしてもよい。
【００６８】
（ｂ）上記実施形態では、巻芯コア２の素材としてアルミニウムを例示したが、他の素材、例えばＰＰ等の樹脂素材により構成してもよい。このように、巻芯コア２を熱可塑性樹脂材料により構成した場合、上記実施形態における接着テープ５１を貼付ける工程を省略することができる。つまり、接着テープ５１なしで熱溶着を実現することができる。
【００６９】
また、巻芯コア２を熱可塑性樹脂材料により構成した場合には、巻芯コア２の撓みに起因した上記課題がより顕著に現れるおそれがあるため、本願発明の効果がより奏効することとなる。
【００７０】
（ｃ）上記実施形態では、セパレータ３，４の素材（及び接着テープ５１の素材）としてＰＰを例示したが、他の熱可塑性樹脂素材であってもよい。例えば、ポリエチレンに代表される他のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂等であってもよい。
【００７１】
また、必ずしも溶着される両者が同一素材でなくてもよいが、相互に相溶性のある素材や、溶融温度がほぼ等しい素材であることが望ましい。例えば、セパレータ３，４の素材としてポリオレフィン系の樹脂素材が採用されている場合には、接着テープ５１の素材としてもポリオレフィン系を用いるのが望ましい。
【００７２】
（ｄ）上記実施形態では、接着テープ５１を巻芯コア２の被覆層の一態様として説明しているが、例えば軟化若しくは溶融した、或いは所定の溶媒にて溶解された熱可塑性樹脂材料を巻芯コア２の表面に付着、固化させることで設けられた樹脂コーティング層を被覆層として具体化してもよい。
【００７３】
（ｅ）上記実施形態では、巻芯コア２の長手方向全域に接着テープ５１を貼付ける構成を採用しているが、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。例えば、図８（ｂ）に示すように、巻芯コア２の長手方向両端部分及び長手方向中央部分にのみ接着テープ５１を貼付ける構成としてもよい。かかる構成においても上記実施形態と同様の作用効果が奏される。また、巻芯コア２の長手方向両端部分における過溶着を低減させる効果が得られる観点からみれば、図８（ａ）に示すように、巻芯コア２の長手方向両端部分にのみ接着テープ５１を貼付ける構成としてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、巻芯コア２の表面に対し、丁度１周分の長さの接着テープ５１を貼付けることとしているが、１周分以上の接着テープ５１を貼付けることとしてもよいし、図８（ｄ）に示すように、全周に至らない範囲で部分的に接着テープ５１を貼付けることとしてもよい。
【００７５】
（ｆ）上記実施形態では、巻芯コア２として、その長手方向に沿った長さが１００ｍｍのものを採用しているが、巻芯コア２の長さはこれに限定されるものではない。
【００７６】
（ｇ）ヒータブロック６０の素材としては、上記実施形態のアルミニウムに限定されるものではなく、他の熱伝導性素材を採用してもよい。
【００７７】
（ｈ）ヒータブロック６０の形状は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、薄肉部６３を省略して構成としてもよい。
【００７８】
（ｉ）上記実施形態では、薄肉部６３において、押付面６４に平行して、ヒータブロック６０の長手方向両端部から長手方向中央部に向けて所定長のスリット６５が形成されているが、スリットの形成位置は上記実施形態に限定されるものではない。
【００７９】
例えば、図９に示すように、ヒータブロック６０の基部７０側において、押付け方向（押付面６４と直交する方向）に沿ってスリット７１が形成された構成としてもよい。
【００８０】
（ｊ）上記実施形態では、ヒータブロック６０が巻芯コア２の撓み変形に追従して変形するように構成されている。これに限らず、巻芯コア２の撓み量を想定して事前にヒータブロック６０を固定的に変形させておく構成としてもよい。例えば、図９に示した構成において、ヒータブロック６０の長手方向に沿って内部にボルトを螺入しておき、当該ボルトを調節することにより、ヒータブロック６０の撓み量を調整する構成としてもよい。但し、巻芯コア２の撓み量はその都度異なるため、巻芯コア２の長手方向全域に適切な状態でヒータブロック６０を押し付けることができない場合もある。従って、上記実施形態のように、巻芯コア２が撓んだ際、ヒータブロック６０が巻芯コア２の撓み変形に追従して変形する構成とすることが、より好ましい。
【００８１】
（ｋ）上記実施形態では、ヒータブロック６０にスリット６５を形成することにより、ヒータブロック６０が撓み変形する構成となっている。ヒータブロック６０を撓み変形させる構成は、スリット６５に限定されるものではなく、ヒータブロック６０が撓み変形する構成であれば、スリット６５を省略してもよい。ヒータブロック６０を撓み変形させる構成として、例えばヒータブロック６０の少なくとも一部を撓み変形可能な素材により形成してもよいし、薄肉部６３の一部を撓み変形可能な程度まで薄肉にしてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１…電池素子、２…巻芯コア、３，４…セパレータ、５…プラス電極箔、６…マイナス電極箔、７…帯状体、１１…巻取装置、１６…プラス電極箔供給手段、１７…マイナス電極箔供給手段、２０…回転手段、２１…巻芯、４１…セパレータ固着手段、４２…接着テープ貼付手段、４３…熱溶着手段、４４…切断手段、５１…接着テープ、６０…ヒータブロック、６２…カートリッジヒータ、６３…薄肉部、６４…押付面、６５…スリット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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